山东省泰安市2021年中考物理试卷真题（word版，含答案解析）

山东省泰安市2021年中考物理试卷 一、单选题（共15题；
共30分） 1.下列对数据的估测中，最接近实际的是（    ） A. 家用空调的电功率约为 1000W            B. 一名初中生所受重力约为 50N C. 一枚一元硬币的直径约为 1dm             D. 人正常步行的速度约为 10ms 【答案】 A 【考点】长度的估测，速度与物体运动，电压和电压的单位换算，电功率的计算 【解析】【解答】A．家用空调工作电流在4.5A左右，功率在P= UI=220V×4.5A=990W 约为1000W左右，A符合题意；

B．中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N B不符合题意；

C．一元硬币的直径约为2.5cm，C不符合题意；

D．人正常步行的速度约为1.1m/s，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】该题目考查的是长度、速度、重力、功率的估计，平时注意积累记忆即可。

2.关于声现象的描述，下列说法中正确的是（    ） A. “闻其声而知其人”，是根据声音的响度来分辨人 B. 利用超声波清洗眼镜，说明声波能传递信息 C. “公共场所不要大声喧哗”，是要求人们说话降低音调 D. 发声的音叉与水面接触时“水花四溅”，说明声音是由物体振动产生的 【答案】 D 【考点】声音的产生，音调、响度与音色的区分，声与信息 【解析】【解答】A．闻其声而知其人，主要是根据音色来判断的，A不符合题意；

B．用超声波能清洗眼镜，是利用了超声波能够传递能量，B不符合题意；

C．公共场所不要大声喧哗，是要求人们说话的响度放低些，C不符合题意；

D．发声的音叉与水面接触时“水花四溅”，说明音叉在振动，从而得出声音是由物体振动产生的，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】该题目考查的声音产生的条件，声音是由物体振动产生的，物体的振动必然会产生声音。

3.“霜降”是中国传统的二十四节气之一，霜的形成属于（    ） A. 凝华                            B. 液化                            C. 凝固                            D. 升华 【答案】 A 【考点】凝华及凝华放热 【解析】【解答】霜是空气中的水蒸气急剧降温形成的小冰晶，是凝华现象，A符合题意。

故答案为：A。

【分析】物体由气态变为固态的过程称为凝华，凝华放热，结合选项分析求解即可。

4.生活处处有物理，下列生活现象所涉及的光学知识，说法正确的是（　　） A. 夜晚人在路灯下形成的影子，是光的折射形成的 B. 清澈的池水看起来变浅了，是由光的反射引起的 C. 雨后的彩虹，是光的色散现象 D. 在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了镜面反射 【答案】 C 【考点】光的反射，光的折射规律，光的色散 【解析】【解答】A．夜晚人在路灯下形成的影子，是因为光沿直线传播，不是光的折射形成的，A不符合题意；

B．清澈的池水看起来变浅了，是由光在水和空气的分界面上发生折射引起的，B不符合题意；

C．雨后的彩虹，空气中的小水珠对光进行折射，是光的色散现象，C符合题意；

D．在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了漫反射，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系，影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播，各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射，潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射，彩虹的形成对应光的色散，结合选项分析求解即可。

5.下列电路连接正确的是（    ） A.                            B.  C.                                D.  【答案】 C 【考点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】A．图中电流表与灯泡串联，但正负接线柱接反了，A不符合题意；

B．图中电流表与灯泡并联，闭合开关灯泡短路，B不符合题意；

C．图中电压表与两并联灯泡并联，串联电源电压，并且正负接线柱连接正确，C符合题意；

D．图中两灯泡并联，电压表测量其中一个灯泡两端的电压，但正负接线柱接反了，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】电路的基本连接方式有两种，一种是串联，一种是并联，两个串联的用电器相互影响，两个并联的用电器互不影响；
结合题目给出的电路的要求，结合选项设计电路即可。

6.如图所示，木块在水平拉力F的作用下，在足够长的水平桌面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　   ） A. 木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力 B. 木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力 C. 拉力F大于木块受到的摩擦力 D. 撤去拉力F后，木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变 【答案】 D 【考点】二力平衡的条件及其应用，平衡力的辨别 【解析】【解答】A．木块对桌面的压力和木块受到的重力，二力方向相同，所以，不是一对平衡力。A不符合题意；

B．木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力，分别作用在两个不同的物体上，所以，不是一对平衡力，B不符合题意；

C．木块在水平桌面上做匀速直线运动，对木块的拉力与木块所受的摩擦力，是一对平衡力，二力大小相等、方向相反，C不符合题意；

D．滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以撤去拉力F后，木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】物体水平方向在拉力和摩擦力的作用下静止和匀速运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反；
当物体做加速运动时，物体受到的摩擦力与做匀速运动时受到的摩擦力相同。

7.在蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是（    ） A. 运动员上升到最高点时重力势能为零 B. 运动员下降过程中机械能增大 C. 运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能 D. 运动员弹离蹦床后，上升的过程中弹性势能转化为动能 【答案】 C 【考点】机械能及其转化 【解析】【解答】A．运动员上升过程高度变大，重力势能增加，在最高点时重力势能最大，A不符合题意；

BC．运动员在空中下落过程中（未接触蹦床前），不计空气阻力，重力势能转化为动能，机械能不变，B不符合题意，C符合题意；

D．运动员离开蹦床后上升过程中，上升的过程中动能转化为重力势能，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；
处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。

8.在足球课上，小明用脚将足球踢出足球在草地上滚动，下列分析正确的是（    ） A. 以滚动的足球为参照物，球门是静止的 B. 踢出后的足球继续滚动，是由于惯性的原因 C. 脚踢球时感到疼，说明力可以改变物体的运动状态 D. 足球鞋底凹凸不平，是为了减小对地面的压强 【答案】 B 【考点】力的作用效果，惯性及其现象，增大或减小摩擦的方法，运动和静止的相对性 【解析】【解答】A．以滚动的足球为参照物，球门与足球的位置不断的发生变化，即球门是运动的，A不符合题意；

B．一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，所以，踢出后的足球继续滚动，是由于惯性的原因，B符合题意；

C．脚踢球时，给球一个力的同时，球给脚一个力的作用，所以，脚感到疼，说明力的作用是相互的，C不符合题意；

D．足球鞋底凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势，这就是物体的惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度没有关系。

9.在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计U形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。以下研究中所采用方法与此相同的是（ ） A. 探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量 B. 探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小 C. 探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态 D. 探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力 【答案】 B 【考点】动能的影响因素，阻力对物体运动影响的探究实验，杠杆的平衡条件 【解析】【解答】在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计 U 形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化，是利用了转换法；

A．探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量，是寻找普遍规律，与转换法无关，A不符合题意；

B．探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小，用距离来判断动能，是利用了转换法，B符合题意；

C．探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态，是实验推理法，C不符合题意；

D．探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持持接触面粗糙程度不变，改变压力，是控制变量法，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】通过物块移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法。

10.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻R1或R2有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（    ） A. 一定是R1短路        B. 一定是R2短路        C. 可能是R1断路        D. 可能是R2断路 【答案】 D 【考点】电路故障的判断 【解析】【解答】由图可知，电阻R1和R2串联在电路中，电压表测量电阻R2的电压，电路中有一个电表的示数突然变大，若电流表示数增大，说明电路中电阻变小，所以可能是R1短路或R2短路，若R1短路，电路中只有R2 ， 电阻R2两端电压也变大，即电压表示数也变大，不符合题意，若R2短路，电流表示数变大，电压表也被短路，示数变小，符合题意；
若R1断路，此时整个电路处于断路状态，电流表和电压表示数都变小，不符合题意，若R1断路，此时电压表串联在电路中，电压表示数接近电源电压，示数变大，电流表示数变小，故符合题意，综上可知，电路的故障可能是R2短路或R2断路。

故答案为：D。

【分析】分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可。

11.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中（    ） ①图中凸透镜的焦距可能是 14cm ②图中成像特点与投影仪成像特点相同 ③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 ④把蜡烛移至 45cm 处，透镜保持不动，右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 A. 只有①②正确         B. 只有①③正确         C. 只有②④正确         D. 只有③④正确 【答案】 B 【考点】凸透镜成像的应用 【解析】【解答】①物距为30cm，则有 30cm>2f f<15cm 相距为20cm，则有 f<20cm<2f 10cm<f<20cm 综上可知 10cm<f<15cm 故图中凸透镜的焦距可能是 14cm ，故正确；

②图中成倒立缩小的实像，成像特点与照相机成像特点相同，故错误；

③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，物距增大，像距应减小，故应向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，故正确；

④把蜡烛移至 45cm 处，透镜保持不动，物距小于一倍焦距，凸透镜成虚像，不能成在光屏上，故错误。

综上所述：B符合题意，ACD不符合题意。

故答案为：B。

【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律，当物距不同时，成像的性质也不同，结合凸透镜成像规律分析求解即可。

12.利用一燃气热水器对 10kg 、20℃的水进行加热时，完全燃烧了 0.105m3 的煤气。已知水的比热容为4.2 ×103J/kg·℃ ，煤气的热值为 4×107J/m3 ，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中（　　） ①煤气完全燃烧放出的热量是 4.41×103J ②水吸收的热量是 2.1×106J ③水温升高了50℃ ④加热过程中水的内能保持不变 A. 只有①④正确        B. 只有②③正确        C. 只有①②正确        D. 只有②③④正确 【答案】 B 【考点】比热容，热量的计算 【解析】【解答】①由 Q放=Vq 知道，煤气完全燃烧放出的热量是 Q放=Vq=0.105m3×4×107J/m3=4.2×106J 故①错误；

②由于该热水器烧水的效率是50%，所以，水吸收的热量是 Q吸=Q放η=50%×4.2×106J=2.1×106J 故②错误；

③由 Q=cmΔt 知道，水温升高了 Δt=Qcm=2.1×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg=50°C 故③正确；

④加热过程中水的温度升高内能增大，故④错误。

故答案为：B。

【分析】）结合燃料的质量，利用热值公式求解燃料释放的热量；
结合水的质量和吸收的热量，利用比热容公式求解水温度的变化量即可。

13.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S1、S2 ， 下列说法中（    ） ①电磁铁左端为S极 ②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端 ③将滑片P向b端滑动，电磁铁磁性变强 ④将滑片P向a端滑动，指示灯亮度变强 A. 只有①③正确         B. 只有①②正确         C. 只有②④正确         D. 只有②③正确 【答案】 C 【考点】安培定则，影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究 【解析】【解答】①根据安培定则，用右手握住通电螺线管，四指指电流方向，大母指指N极，因此电磁铁左端为 N 极，故①不符合题意；

②根据安培定则，电磁铁左端为 N 极，电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端，故②符合题意；

③将滑片 P 向 b 端滑动，滑动变阻器接入电路阻值增大，电流减小，电磁铁磁性变弱，故③不符合题意；

④将滑片 P 向 a 端滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，电流增大，铁磁铁磁性增强，而巨磁电阻阻值随磁场变强而减小，故指示灯亮度变强，故④符合题意。

故答案为：C。

【分析】结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，匝数越多，产生的磁场越强；
同时物质的磁场强度与温度有关系，温度越高，物质的磁性就越小。

14.两个体积相同的实心正方体A和B，静止在水槽内如图所示位置。正方体A有 45 的体积浸入水中，正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同。设两正方体密度分别为 ρA 和 ρB ，所受浮力分别为 FA 和 FB ，所受重力分别为 GA 和 GB ，下表面所受水的压强分别为 pA 和 pB ，下列说法中（    ） ① ρA:ρB=4:5     ② pA:pB=4:9 ③ FA:FB=1:1     ④ GA:GB=5:4 A. 只有①②正确        B. 只有③④正确        C. 只有②④正确        D. 只有①②③正确 【答案】 A 【考点】压强的大小及其计算，阿基米德原理 【解析】【解答】因为正方体A和B体积相同，所以两个正方体边长相等，又因为正方体A有 45 的体积浸入水中，所以A受到的浮力为 FA=ρ液gV排=45ρ水gVA B全部浸入水中，所以B受到的浮力为 FB=ρ液gV排=ρ水gVB 所以 FA:FB=4:5 又因为A自由漂浮在水中，所以A受到的浮力等于自身的重力，即 GA=FA B悬浮在水中，所以B受到的浮力也等于自身的重力 GB=FB 所以 GA:GB=FA:FB=4:5 根据密度计算公式 ρ=mV 可得，A的密度为 ρA=mAVA=GAgVA=45ρ水gVAgVA=45ρ水 B因为悬浮在水中，所以密度等于水的密度，即 ρB=ρ水 所以 ρA:ρB=4:5 因为A有 45 的体积浸入水中且正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同，所以A和B浸入水中的深度之比为 4:9 ，根据 p=ρgh 可得 pA:pB=4:9 综上可知，①②正确，③④错误。

故答案为：A。

【分析】阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排 ， ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积；
当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力。

15.如图所示电路中，电源电压保持不变。只闭合开关 S1 ，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，此时电流表示数为 0.15A ，电压表的示数为 3V ；
只闭合开关 S2 ，移动滑片至滑动变阻器的中点 c 处时，电压表的示数为 5V ，此时电阻 R2 的电功率为 0.5W 。下列说法中（    ） ①电阻 R1 的阻值是 20Ω ②电源电压是 9V ③滑动变阻器 R3 的最大阻值是 10Ω ④当开关 S1 、 S2 、 S3 都闭合时，电路消耗的总功率是 2.52W A. 只有①③正确         B. 只有③④正确         C. 只有①②正确         D. 只有①④正确 【答案】 D 【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析 【解析】【解答】只闭合开关S1 ， 滑动变阻器与R1串联，电压表测量R1两端的电压，当滑片在b点时，接入电路的电阻最大，使电路中电流达到最小值，由欧姆定律最大此时的电流 I1=U1R1=0.15A ① 由于只闭合开关S2时，滑动变阻器与R2串联，电压表测量R2两端的电压，且移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，接入电路的电阻是 12R3 ，电压表的示数为 5V ，由于此时电阻 R2 的电功率为 0.5W ，由 P=U2R 知道，R2的阻值 R2=U22P=(5V)20.5W=50Ω 由欧姆定律知道，此时电路的电流 I2=U2R2=5V50Ω=0.1A ② 电源电压 U=I1R3+3V=12I2R3+5V ③ 由①②③解得 U=6V ， R1=20Ω ， R3=20Ω 当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器短路，R1与R1并联，由 1R并=1R+1R＇ 知道，电路的总电阻 R总=R1R2R1+R2=20Ω×50Ω20Ω+50Ω=1007Ω 由 P=U2R 知道，电路消耗的总功率是 P总=U2R总=(6V)21007Ω=2.52W 综上所述只有①④正确。

故答案为：D。

【分析】闭合不同的开关，电流流动回路不同，结合电流的流向判断电阻的串并联关系；
串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电压，用电器分得的电压与电阻成正比；
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，用电器分得的电流与电阻成反比，结合欧姆定律和功率公式求解即可。

二、填空题（共4题；
共4分） 16.将苹果放到纸箱里，在箱外就能闻到苹果的香味，这是________现象。

【答案】 扩散 【考点】分子热运动 【解析】【解答】一切物质的分子都在不停地做无规则运动，将苹果放在纸箱里，在箱外就能闻到苹果的香味，这说明分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。

【分析】分子在永不停息的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。

17.一幅装饰画在平面镜中的像到平面镜的距离是3m，则装饰画到平面镜的距离是________m。

【答案】 3 【考点】探究平面镜成像的特点 【解析】【解答】由平面镜成像的特点知道，物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。所以，根据题意知道，装饰画到平面镜的距离是3m。

【分析】平面镜成像时，成的像是正立、等大的虚像，物距等于像距，物和像关于平面镜对称。

18.测量物体质量前，首先调节天平横梁平衡，把游码拨至标尺最左端的零刻度线处，静止时发现指针情形如图所示，应将平衡螺母向________调节使天平横梁平衡。

【答案】 右 【考点】质量的测量与天平的使用 【解析】【解答】平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
由于图中指针偏左，所以，应将平衡螺母向右调节，使横梁平衡。

【分析】托盘天平放在水平工作台上，托盘天平称量前的调平，通过移动游码和平衡螺母来实现，把游码移至零刻度线处，哪个盘高平衡螺母就往哪调。

19.某导体的电阻是2Ω,当通过1A电流时,通电1min时,导体上产生的热量是________ J。

【答案】 120 【考点】焦耳定律的应用 【解析】【解答】读题知：R=2Ω,I=1A,t=1min=60s,由焦耳定律得：Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×60s=120J. 【分析】焦耳定律应用 三、作图题（共2题；
共10分） 20.请在图中将折射光线补画完整（F是凸透镜的焦点，O是凸透镜的光心，光线SP平行于主光轴）。

【答案】 【考点】透镜的光路图 【解析】【解答】由于过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，故画出两条折射光线如下 【分析】该题目考查的是凸透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，焦点发出的光线会变成平行光，平行光经过凸透镜会聚在焦点上。

21.请将下列电路元件连入电路。要求：开关控制灯泡，连接时符合安全用电原则。

【答案】 【考点】家庭电路的连接 【解析】【解答】根据安全用电原则可知，用电器的开关应该靠近火线，开关和用电器串联在电路中，所以电路图如图所示：
。

【分析】家庭电路中，开关要连在火线上，保险丝和空气开关要连在火线上，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，用电器的金属外壳要接地线，可以防止表面带电而引发触电事故。

四、实验题（共2题；
共18分） 22.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，甲、乙两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水，实验装置如图甲所示，并同时开始记录加热时间和水的温度。

（1）根据所学知识，结合下表中的数据，可知本次实验应选用________（选填“水银”或“酒精”）制作的温度计；

在标准大气压下 物质 凝固点/℃ 沸点/℃ 水银 -39 357 酒精 -117 78 （2）实验中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时水的温度是________℃；

（3）实验中，观察到水中气泡上升情形如图丙所示，可判断该情形是水沸腾________（选填“前”或“后”）的现象；

（4）图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图象，由图象可知水的沸点是________℃；
由图象还可以看出，甲、乙两组图线不同的原因是水的________不同。

【答案】 （1）水银 （2）96 （3）后 （4）98；
初温 【考点】探究水的沸腾实验 【解析】【解答】（1）由图丁可知，当前环境下水的沸点为98℃，由表中数据可知，酒精的沸点为78℃，低于水的沸点，所以不能用酒精制作的温度计，水银的沸点为357摄氏度，高于水的沸点，所以本次实验应选用水银制作的温度计。

  （2）由图可知，该温度计的分度值为1℃，所以此时温度计的读数，即水的温度为96℃。

（3）水沸腾后，整个容器中水温相同，水内部不断汽化，产生的水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中，气泡不断变大，由图可知，水中气泡在上升过程中不断变大，所以课判断该情形是水沸腾后的现象。

（4）由图丁可知，水的温度达到98℃后温度保持不变，所以由图象可知水的沸点是98℃。

由图可知， t=0 时，甲乙两组实验中，水的温度不同，所以水达到沸腾时所需时间也不同，所以由图象可以看出，甲、乙两组图线不同的原因是水的初温不同。

【分析】（1）温度计内的物质必须为液体才可以，结合液体凝固点、沸点和此时的温度比较即可；

（2）通过观察温度计明确温度计的量程和分度值，再进行读数即可；

（3）水沸腾前，液体的温度比较低，气泡往上运动，气泡中的水蒸气液化成水而变小；
沸腾后，液体达到沸点，气泡往上运动，受到的液体压强减小，体积变大；

（4）沸腾的条件是达到沸点，持续吸热，当液体沸腾时，不管怎么加热，它的温度都不再升高，以此来判断水沸腾时的温度。

23.在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为 2.5V ，正常工作时的电阻约为 12Ω 。现有器材：电源（电压为 6V ，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：
R1（50Ω、2A）、R2（10Ω、1A）。请完成下列问题：
（1）本次实验中应选择的滑动变阻器是________（选填“ R1 ”或“ R2 ”）；

（2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接；

（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为________V；
要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动；

（4）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的 I-U 关系图象如图丙所示。由图象可知：小灯泡的额定功率 P额= ________ W ；
小灯泡的实际功率随实际电压的降低而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（5）完成以上实验后，同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率， R0 为已知阻值的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整：
①断开开关 S2 ，闭合开关 S1 、 S3 ，移动滑动变阻器的滑片 P ，________；

②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关 S3 仍闭合，________，记录下电压表示数为 U ；

③小灯泡的额定功率 PL= ________（请用已知量和测量量表示）。

【答案】 （1）R1 （2） （3）1.2；
A （4）0.5；
减小 （5）使电压表的示数为 2.5V；
断开开关 S1 ，闭合开关 S2；
2.5V(U-2.5V)R0 【考点】探究用电器的电功率实验 【解析】【解答】（1）灯泡正常发光时的电流约为 I=U额R=2.5V12Ω≈0.21A   由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器连入电路的阻值 R滑=U-U额I=6V-2.5V0.21A≈16.7Ω>10Ω 所以滑动变阻器应选用R1（50 Ω 、2A）。

（2）由图甲知道，错误的将电流表与灯泡并联，电压表与灯泡串联，应修改为电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，故电路连接如下图 （3）由图知道，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，且小于灯在额定电压，若正常发光，需要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，应将滑片P向A端移到合适位置。

（4） 由小灯泡的 I-U 关系图象知道，小灯泡正常发光时，电压为2.5V，电流为0.2A，故小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W 由I-U关系图象知道，电流随电压的增大而增大，由P=UI知道，小灯泡的实际功率随实际电压的降低而减小。

（5）①由图知道，断开开关 S2 ，闭合开关 S1 、 S3 ，滑动变阻器、定值电阻与灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，移动滑动变阻器的滑片 P ，使电压表的示数为灯泡的额定电压 2.5V ；

②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关 S3 仍闭合，断开开关 S1 ，闭合开关 S2 ，电路的连接方式没有发生变化，电压表测R0与灯泡的总电压，记录下电压表示数为 U ；

③电路的电流 I＇=IR0=U-2.5VR0 由 P=UI 知道，小灯泡的额定功率 PL=2.5V(U-2.5V)R0 【分析】（1）灯泡和滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，结合灯泡的阻值和额定电压求解滑动变阻器的最小电阻，结合该电阻数值选择滑动变阻器即可；

（2）滑动变阻器有四个接线柱，选择的接线柱应一上一下，结合题目要求选择相应的接线柱；

（3）结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可；
小灯泡与滑动变阻器串联，串联分压，分得的电压与电阻成正比，增加小灯泡两端的电压，就要减小滑动变阻器接入电路中的电阻；

（4）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；

（5）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。

五、计算题（共2题；
共25分） 24.如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；
乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：
（1）甲工人做的功；

（2）该滑轮组的机械效率。

【答案】 （1）解：甲工人做的功W甲 = P甲t =30W×10s= 300J 答：甲工人做的功为300J；

（2）货物与地面的摩擦力f=F甲 =W甲s1=300J2m= 150N 滑轮组对货物的拉力F牵=f=150N 滑轮组的机械效率 η=W有用W总×100%=F牵s2F乙s拉×100%=F牵s2nF乙s2×100%=150N×3m3×80N×3m×100%= 62.5% 答：该滑轮组的机械效率为62.5%。

【考点】功率的计算，滑轮（组）的机械效率 【解析】【分析】（1）求解机械功，利用公式W=Pt即可，其中P是外力做功的功率， （2）用滑轮组运输物体，拉力作的功为总功，克服摩擦力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。

25.物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻RX的圆柱体，压敏电阻RX所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为 1×10-3m2 、高 0.05m 、重 3N ，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为 12V ，当压敏电阻RX受到的压力达到最大值 800N 时，电路中的电流为 10mA ，报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻RX阻值随压力 F 的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计湖水的密度为 1.0×103kg/m3 ，g取 10N/kg ）。

（1）探头A的密度是多少？ （2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻 R0 阻值为多大？ （3）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是 8V ，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。

【答案】 （1）解：探头 A 的体积 V=Sh=1×10-3m2×0.05m=5×10-5m3 探头A的密度 ρ=mV=GVg=3N5×10-5m3×10N/kg=6×103kg/m3 答：探头A的密度是 6×103kg/m3 ；

（2）压敏电阻受到的压力达到最大值 800N 时，由图丙可求得此时压敏电阻 RX1=520Ω-800N50N×20Ω=200Ω 电源电压恒为12V，电路中的电流为10mA=0.01A，定值电阻为 R0=R总-RX1=UI1-RX1=12V0.01A-200Ω=1000Ω 答：为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为 1000Ω ；

（3）电压表示数 8V 时，电路中电流 I2=U2R0=8×10-3A 此时压敏电阻的阻值 RX2=UX2I2=U-U2I2=12V-8V8×10-3A=500Ω 由图丙可知此时压敏电阻受到的压力 F1=50N 探头 A 底部所受压力 F2=F1=50N 探头 A 底部受到的压强 p=F2S=50N1×10-3m2=5×104Pa 此处的深度 h=pρ湖水g=5×104Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=5m 探头 A 受到的浮力 F浮=ρ湖水gV排=ρ湖水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.5N 细导线受到的拉力 F拉=G-F浮=3N-0.5N=2.5N 答：电压表示数是8V，此处的深度为 5m ，此时细导线对探头A的拉力为 2.5N 。

【考点】密度公式及其应用，液体压强的计算，欧姆定律及其应用 【解析】【分析】（1）已知物体的质量和体积，利用密度公式求解物体的密度即可；

（2）结合报警电流和电源电压求解报警时的电阻，利用总电阻减去RX电阻即为R0的电阻；

（3）处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积。已知液体内部的压强，利用公式p＝ρgh求解深度，其中ρ是液体的密度；
阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排 ， ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积，结合物体的重力和浮力求解拉力即可。

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